A modelagem matemática associada ao conhecimento da variabilidade dos atributos do solo e mapeamento das formas do relevo pode auxiliar no manejo da fertilidade do solo em usinas sucroalcooleiras. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso da geoestatística e da modelagem matemática na estimativa de custos de fertilização, em diferentes formas do relevo. em uma área de 200 ha, foram identificadas duas formas de relevo, uma côncava e outra convexa, sendo os solos coletados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 50 m, perfazendo um total de 623 pontos. As amostras foram submetidas a análises químicas, e, posteriormente, os dados foram avaliados por meio da estatística descritiva, geoestatística e modelagem matemática. Os resultados mostraram que, quando as formas do relevo são incorporadas às análises geoestatística e de modelagem matemática, ocorre aumento na eficiência de aplicação do calcário, fósforo e potássio no solo.The mathematical model associated with the knowledge of the soil variability properties and mapping the relief forms can assist in the management of soil fertility in sugarcane companies. This study aimed to evaluate the use of geostatistics and mathematical modeling in the fertilization expense estimative in different relief forms. In an area of 200 ha has been identified two relief forms , one concave and one convex, and the soils collected was at the crossing points of a grid with intervals of 50 m, a total of 623 points. The samples were subjected to chemical analysis and subsequently the data were analyzed using descriptive statistics, geostatistics and mathematical modeling. The results showed that when the relief forms are incorporated into the geostatistical analysis and mathematical modeling, there is an increase in the efficiency of limestone, phosphorus and potassium application in the soil.